Análise do desprendimento de bolhas na propagação de trinca por fadiga no aço A-36 em ambiente subaquático
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Tese de doutorado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Paulo José Modenesi
Geraldo Lúcio de Faria
Vanessa de Freitas Cunha Lins
Ezequiel Caires Pereira Pessoa
Geraldo Lúcio de Faria
Vanessa de Freitas Cunha Lins
Ezequiel Caires Pereira Pessoa
Resumo
Com a diminuição da oferta das reservas de recursos naturais em terra, a busca desses recursos em ambiente subaquático vem ganhando magnitude nas últimas décadas, principalmente pela exploração do petróleo em plataformas off-shore, com isso, há a necessidade de que projetos e manutenção de componentes que trabalhem em ambiente aquoso sejam otimizados para estes meios, buscando assim maior confiabilidade e vida útil para estes componentes. O estudo da fadiga em ambiente subaquático é dificultado pois envolve diversas variáveis, muitas delas estão relacionadas à interação do material com o meio em que está submetido. Ao realizar testes de fadiga utilizando corpos de prova do tipo C(T) e ensaiados em ambiente aquoso, foi constatado o aparecimento de bolhas que se desprendem da região da ponta da trinca durante o ensaio, porém, até o momento, a literatura não havia relatado esse fenômeno neste tipo de ensaio e tampouco a explicação para ele. Buscando a explicação do fenômeno, este trabalho relacionou a propagação da trinca por fadiga do aço ASTM A36 em ambiente subaquático em diferentes parâmetros de ensaio, como a frequência de aplicação de carga (10Hz e 30Hz) e variação da tensão (ΔP). Através da análise de filmagens de alta velocidade e análise das curvas de taxa de propagação de trinca, a ocorrência do fenômeno foi associada à fragilização por hidrogênio, tendo sua intensificação ou inibição relacionada aos valores de ΔK, como já é relatado para esse tipo de ensaio em ambiente subaquático. Para o material ensaiado, o fenômeno tende a não mais ocorrer para valores superiores a 22 MPa√m.
Abstract
Com a diminuição da oferta das reservas de recursos naturais em terra, a busca desses recursos em ambiente subaquático vem ganhando magnitude nas últimas décadas, principalmente pela exploração do petróleo em plataformas off-shore, com isso, há a necessidade de que projetos e manutenção de componentes que trabalhem em ambiente aquoso sejam otimizados para estes meios, buscando assim maior confiabilidade e vida útil para estes componentes. O estudo da fadiga em ambiente subaquático é dificultado pois envolve diversas variáveis, muitas delas estão relacionadas à interação do material com o meio em que está submetido. Ao realizar testes de fadiga utilizando corpos de prova do tipo C(T) e ensaiados em ambiente aquoso, foi constatado o aparecimento de bolhas que se desprendem da região da ponta da trinca durante o ensaio, porém, até o momento, a literatura não havia relatado esse fenômeno neste tipo de ensaio e tampouco a explicação para ele. Buscando a explicação do fenômeno, este trabalho relacionou a propagação da trinca por fadiga do aço ASTM A36 em ambiente subaquático em diferentes parâmetros de ensaio, como a frequência de aplicação de carga (10Hz e 30Hz) e variação da tensão ( P). Através da análise de filmagens de alta velocidade e análise das curvas de taxa de propagação de trinca, a ocorrência do fenômeno foi associada à fragilização por hidrogênio, tendo sua intensificação ou inibição relacionada aos valores de K, como já é relatado para esse tipo de ensaio em ambiente subaquático. Para o material ensaiado, o fenômeno tende a não mais ocorrer para valores superiores a 22 MPa m.
Assunto
Engenharia mecânica, Fadiga, Corrosão por fadiga, Metais - Fragilização por hidrogênio
Palavras-chave
Fadiga, Fadiga subaquática, Corrosão-Fadiga, Fragilização por hidrogênio